Ce réseau neurosynaptique, contenu dans une puce électronique, pourra être utilisé notamment dans le domaine médical, pour aider au diagnostic de certaines cellules cancéreuses.

Nous savons déjà construire des puces d'accélération de réseaux de neurones : ce sont ces microprocesseurs qui sont utilisés pour concevoir les intelligences artificielles (IA). (1)

Ils aident notamment à la reconnaissance optique, le calcul intensif ou encore l'apprentissage automatique en robotique.

En mai 2019, des chercheurs de l'université de Münster, en Allemagne, d'Oxford et d'Exeter, au Royaume-Uni, sont allés plus loin, selon la revue Nature en  mettant  au point un réseau de neurones artificiels qui imite le fonctionnement du cerveau humain.

Les chercheurs de ces trois universités européennes ont tenté d'aller au-delà, en imaginant une puce électronique innovante, dotée de capacités d'auto-apprentissage.

La structure interne de la puce électronique est constituée de plusieurs couches et repose sur un système photonique, c'est-à-dire qu'elle fonctionne grâce aux photons contenus dans la lumière.

Ceci lui permet de traiter les informations beaucoup plus rapidement qu'avec les électrons traditionnels utilisés auparavant.

Mais l'une des avancées majeure de cette recherche est d'avoir réussi, pour la première fois, à fusionner des matériaux nanostructurés en un seul réseau, grâce à la technologie optique.

En effet, la principale contrainte des processeurs actuels, aussi puissants soient-ils, est qu'ils possèdent des unités de traitement et de mémoire distincts qui ne travaillent pas ensemble.

Aussi, les données traitées par le processeur doivent être redirigées vers deux endroits et non un seul, comme c'est le cas dans le cerveau humain. Notre cerveau est en effet capable de traiter stocker l'information dans un même lieu : les synapses.

Vers un cerveau 100% artificiel ?

Le réseau neuro synaptique réalisé par les chercheurs a été réalisé pour imiter le fonctionnement de notre cerveau, et être capable de transférer des données, mais aussi de les traiter et contenir dans un seul endroit. Il contient 4neurones artificiels et 60 « synapses ».

On rappellera que, dans notre cerveau, une synapse est une zone de contact entre deux neurones ou entre un neurone et une cellule

C'est elle qui assure la transmission de l'information, donc l'influx nerveux, d'une cellule à l'autre.

Les synapses ont donc un rôle fondamental dans le fonctionnement d'un réseau de neurones, artificiel ou non.

Désormais, cette technologie pourrait être utilisée dans diverses tâches où l'IA doit traiter de grandes quantités de données, comme c'est le cas dans le domaine médical, notamment pour aider au diagnostic des tumeurs et pathologies.

IBM proposait déjà une IA capable de détecter la maladie d'Alzheimer grâce à un test sanguin.

Il s’agit maintenant de réussir à augmenter de neurones et de synapses, pour renforcer le réseau et le rendre plus puissant.

A noter que le cerveau humain compte plus de 100 milliards de neurones. Ce qui laisse encore beaucoup de travail pour parvenir  au cerveau 100% synthétique.

(1)           Voir notamment :